2024泰州中學(xué)高一下學(xué)期4月期中考試物理含答案

這是一份2024泰州中學(xué)高一下學(xué)期4月期中考試物理含答案，共8頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題，簡(jiǎn)答題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
（考試時(shí)間：75分鐘 總分：100分）
一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。
1．發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出引力常數(shù)的科學(xué)家分別是（ ）
A．開(kāi)普勒、卡文迪什B．牛頓、卡文迪什C．牛頓、伽利略D．開(kāi)普勒、伽利略
2．關(guān)于機(jī)械能守恒，以下說(shuō)法正確的是（ ）
A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒
B．物體所受合力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒
C．物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒
D．物體所受的合力等于零，它的機(jī)械能一定守恒
3．如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞中心軸一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在水平方向所受的作用力有（ ）
A．圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力都指向圓心
B．圓盤對(duì)B的摩擦力指向圓心，A對(duì)B的摩擦力背離圓心
C．圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力和向心力
D．圓盤對(duì)B的摩擦力和向心力
4．下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的是（ ）
A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的
B．物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定指向圓心
C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)
D．物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同
5．一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x軸方向的圖象和y軸方向的圖象分別如圖所示。則對(duì)該質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A．初速度大小為5m/sB．所受的合外力為3N
C．做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．初速度方向與合外力方向垂直
6．如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
C．b、c運(yùn)行周期相同，且大于a的運(yùn)行周期
D．b、c受到的萬(wàn)有引力大小相等，且小于a受到的萬(wàn)有引力
7．汽車以恒定的功率在平直公路上行駛，所受到的摩擦阻力恒等于車重的0.1，汽車能達(dá)到的最大速度為。則當(dāng)汽車速度為時(shí)，汽車的加速度為（重力加速度為g）（ ）
A．0.1gB．0.2gC．0.3gD．0.4g
8．如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑r的圓軌道1順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。經(jīng)P點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點(diǎn)的可能軌道。待飛行器變軌穩(wěn)定飛行后，則飛行器（ ）
A．變軌后將沿軌道2運(yùn)動(dòng)
B．相對(duì)于變軌前運(yùn)行周期變長(zhǎng)
C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等
D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等
9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，g為重力加速度，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體（ ）
A．重力勢(shì)能增加了B．克服摩擦力做功
C．動(dòng)能損失了D．機(jī)械能損失了
10．物體從某一高度做初速度為的平拋運(yùn)動(dòng)，為物體重力勢(shì)能，為物體動(dòng)能，h為下落高度，t為飛行時(shí)間，v為物體的速度大小。以水平地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，下列圖像中反映與各物理量之間關(guān)系可能正確的是（ ）
A．B．C．D．
二、簡(jiǎn)答題：本題共1小題，共計(jì)15分，每空3分，請(qǐng)將答案填寫在答題卡相應(yīng)的位置。
11．（15分）某小組同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：
（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)體積和形狀相同的重物，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇密度大的理由是____________。
（2）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；
D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______。（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）
（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫出，另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，如圖所示。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm。則根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少了______J，動(dòng)能增加了______J（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。
（4）大多數(shù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，其原因可能是______。
A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度
C．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法D．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
三、計(jì)算題：本大題共4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12．（8分）如圖所示，小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。
（1）若想小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其通過(guò)最高點(diǎn)的速度至少應(yīng)為多少？
（2）求小球落地時(shí)的速度大小。
13．（9分）我國(guó)“嫦娥”探月衛(wèi)星成功發(fā)射，衛(wèi)星開(kāi)始繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)若干次變軌、制動(dòng)后，最終使它繞月球在一個(gè)圓軌道上運(yùn)行。設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，繞月圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。已知月球半徑為R，引力常量為G。
（1）求月球的質(zhì)量M。
（2）求月球的密度。
（3）若地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的k倍，地球半徑為月球半徑的n倍，求地球與月球的第一宇宙速度之比。
14．（12分）如圖所示，質(zhì)量為的一只長(zhǎng)方體形空鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為的木塊恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取。求：
（1）木塊對(duì)鐵箱壓力的大?。?br>（2）水平拉力F的大??；
（3）減小拉力F，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且不反彈，當(dāng)箱的速度為6m/s時(shí)撤去拉力，又經(jīng)1s時(shí)間木塊從左側(cè)到達(dá)右側(cè)，則鐵箱的長(zhǎng)度是多少？
15．（16分）如圖所示，水平軌道AB長(zhǎng)度，左端連接半徑為的光滑圓弧軌道，右端連接水平傳送帶，AB與傳送帶的上表面等高，三段之間都平滑連接。一個(gè)質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從圓弧上方距AB平面H高處由靜止釋放，恰好切入圓弧軌道，經(jīng)過(guò)AB沖上靜止的傳送帶，物塊恰好停在C端。已知物塊與AB、BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，BC長(zhǎng)度，取，不計(jì)空氣阻力。求：
（1）H的大?。?br>（2）物塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)A時(shí)，軌道對(duì)物塊的支持力大小；
（3）如果傳送帶以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則物塊最后停止的位置到A點(diǎn)的距離x；
（4）保持（3）問(wèn)中傳送帶速度不變，物塊從運(yùn)動(dòng)直至停止的全過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q。
江蘇省泰州中學(xué)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期期中考試
高一物理試題參考答案
一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。
二、簡(jiǎn)答題：本題共1小題，共計(jì)15分，每空3分，請(qǐng)將答案填寫在答題卡相應(yīng)的位置。
11．（1）阻力重力之比更?。ɑ蚱渌侠斫忉專?（2）BC （3）8.43 8.00 （4）D
三、計(jì)算題：本大題共4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12．（8分）
（1）若想小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其在最高點(diǎn)時(shí)，滿足
解得：
（2）設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，在水平和豎直兩方向上分別有：
水平： 豎直：
從繩斷到小球落地，由機(jī)械能守恒定律可得：
求得落地時(shí)速度為：
13．（9分）
（1）萬(wàn)有引力提供向心力，有，解得
（2）由及，解得
（3）對(duì)近地和近月衛(wèi)星，分別有，，解得
14．（12分）
（1）木塊恰好靜止在鐵箱的后壁上時(shí)，木塊在豎直方向受力平衡有
解得鐵箱對(duì)木塊的支持力的大小
根據(jù)牛頓第三定律，木塊對(duì)鐵箱壓力的大小為40N
（2）木塊在水平方向的加速度設(shè)為a，根據(jù)牛頓第二定律有
以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有
聯(lián)立解得
（3）木塊落到鐵箱底部，撤去拉力后，鐵箱和木塊均以的初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，鐵箱受到地面的摩擦力，方向水平向左。鐵箱受到木塊的摩擦力，方向水平向右。設(shè)鐵箱的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，方向水平向左。
設(shè)木塊的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，方向水平向□
經(jīng)過(guò)1s，木塊從鐵箱的左側(cè)到達(dá)右側(cè)，則木塊對(duì)地位移
鐵箱對(duì)地位移 故鐵箱的長(zhǎng)度
15．（16分）（1）全程根據(jù)動(dòng)能定理得
解得
（2）物塊從釋放到A點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得，解得
在A點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得
（3）傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零，反向加速，
由，解得
之后，物體在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)，滑上AB段，由，解得
所以物體滑到圓弧軌道后，返回，最終停在距A點(diǎn)的距離為
（4）第一次從圓弧軌道向右滑動(dòng)過(guò)程中，在AB段，發(fā)熱為
在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)逆向運(yùn)動(dòng)可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足，解得
物體與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離為
在傳送帶上第一次發(fā)熱量為
從C點(diǎn)返回，在傳送帶上加速時(shí)間為
物體與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離為
物體在傳送帶上第二次發(fā)熱為
物體離開(kāi)傳送帶后，在AB段的發(fā)熱為
所以總的發(fā)熱量為1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
B
C
D
C
A
D
D
A